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光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。

COCl2的分解反应为COCl2(g)  Cl2(g) + CO(g)  △H = + 108 KJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未画出):

(1) 计算反应在第8 min 时的平衡常数K =                    

(2) 比较第2 min 反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2)    T(8)(填“<”、“>”或“=”);

(3) 若12 min 时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2) =         mol·l-1

(4) 比较产物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大小                 

(5)比较反应物COCl2在5~6 min和15~16 min时平均反应速率的大小v(5~6)       v(12~13) (填“<”、“>”或“=”),原因是                                  

 

【答案】

. (1)0.234mol·L1  (2)<  (3)0.031  (4)v(5-6)>v(2-3)=v(12-13)  (5)>  在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大

【解析】(1)根据图像可知,反应在第8 min 时光气、CO和氯气的平衡浓度分别是(mol/L)0.04、0.085、0.11,所以此时平衡常数K=

(2)反应在第2 min 时光气、CO和氯气的平衡浓度分别是(mol/L)0.055、0.07、0.095,所以此时平衡常数K=<0.234。K值很明显小于T(8)时的K值,由于正反应是吸热反应,所以T(2)小于T(8),即升高温度平衡向正反应方向进行,平衡常数增大。

(3)由于题目说了是不同条件下的平衡状态,那么后面温度就不会改变,所以K值不变。此时CO和氯气的浓度分别是0.06mol/L和0.12mol/L,所以c(COCl2)==0.031molL。

(4)因为5-6分钟,CO浓度在改变所以平均反应速率大于其它的,因为处于平衡状态,根据V的计算公式,2-3、12-13的平均反应速率为0,即v(5-6)>v(2-3)=v(12-13)。

(5)因为随着反应的进行,反应物的浓度是逐渐降低的。由于在相同温度时,反应的反应物浓度越高,反应速率越大,所以5-6分钟时浓度改变大于12-13时浓度的改变。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

    光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。

    (1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为  Mno2+4Hcl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;

    (2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制各CO,已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol和-283.0 kJ/mol,则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为__________;

    (3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为________________;

    (4)COCl2的分解反应为COCl2(g) === Cl2(g) + CO(g)  △H = +108 kJ/mol。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线来示出):

    ①计算反应在第8 min时的平衡常数K = __________

    ②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度(T8)的高低:T(2)____T(8)(填“<”、“>”或“=”);

    ③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2) = ______mol/L;

    ④比较产物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以(2—3)、(5—6)、(l2-13)表示]的大小____________;

    ⑤比较反应物COCl2在5-6 min和15-16 min时平均反应速率的大小:

    (5-6) >(15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是_______________。

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年辽宁省葫芦岛一高高二上学期第一次月考化学试卷(带解析) 题型:填空题

光气(COCl2)在塑料等工业中有许多用途,COCl2的分解反应为:COCl2(g)  Cl2(g) + CO(g) △H =" +" 108 KJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如大图(每次仅改变一个条件):
①比较第2 min 反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2)   T(8)
②比较产物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min时平均反应速率
[分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大小        
③比较第14min时,使平衡移动采取措施可以是                   
④比较第8 min和第16min时,平衡常数K值(分别用K8,K16表示)大小关系是   
⑤COCl2在达平衡时的转化率中最大的是第          min(范围)
⑥计算出第4min之后再达平衡的混合气体中,平均相对分子质量最大数值是      

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学三轮复习排查 专题6化学反应速率和化学平衡练习卷(解析版) 题型:填空题

光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下COCl2在活性炭催化下合成。

已知COCl2(g) Cl2(g)CO(g) ΔH=+108 kJ·mol1。反应体系达到平衡后各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(10 min14 minCOCl2浓度变化曲线未示出)

(1)化学平衡常数表达式K________计算反应在第8 min时的平衡常数K________

(2)比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2)________T(8)(“<”“>””)

(3)12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡则此时c(COCl2)________1012 minCO的平均反应速率为v(CO)________

(4)比较产物CO23min56min1213min时平均反应速率(平均反应速率分别以v(23)v(56)v(1213))的大小________________

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江西省赣州市高三上学期期末联考理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。

(1)氯气工业上来源于氯碱工业,氯碱工业的化学方程式为                           

(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO和H2,已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol和-283.0 kJ/mol,则该反应的热化学方程式为:_____                                      _____;

(3)COCl2的分解反应为COCl2(g)  Cl2(g) + CO(g)  △H = +108 kJ/mol。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线来示出):

①计算反应在第8 min时的平衡常数K = __________(保留小数点后两位数字)

②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度(T8)的高低:T(2)____T(8)(填“<”、 “>”或“=”);

③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2) = ______mol/L;

④比较产物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以V(2—3)、 V(5—6)、 V(l2-13)表示]的大小____________;

⑤反应物COCl2在5-6 min和15-16 min时平均反应速率的大小为:V(5-6) > V(15-16),原因是__               _____________。

 

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